ilustracnyS postupným odovzdávaním informácií z radov odborníkov a predajcov zváracej techniky pre verejnosť sa začali vyvíjať aplikácie z oblasti technológie zvárania. Príspevok poskytuje základný prehľad mobilných aplikácií z oblasti technológie zvárania pre operačný systém Android.


Postup vyhotovenia zvarových spojov je závislý od použitej technológie zvárania, od hrúbky zváraných materiálov, polohy zvárania, konštrukčného riešenia zváranej konštrukcie a od ďalších faktorov. Výber parametrov zvárania je základnou podmienkou vyhotovenia kvalitného zvarového spoja. Návrh parametrov zvárania pre jednotlivé druhy prídavného materiálu je odporúčaný výrobcom. Potrebné údaje sa nachádzajú v katalógoch prídavného materiálu. Pre zjednodušenie vyhľadávania týchto údajov výrobcovia alebo organizácie vytvárajú mobilné aplikácie.

* * * * *
Mobilné aplikácie umožňujú jednoduchým navolením požadovaných hodnôt navrhnúť vhodné parametre zvárania.
* * * * *

Na trhu sa vyskytujú aj mobilné aplikácie, ktoré slúžia ako zdroj potrebných informácií. Skladajú sa zo sekcií, ktoré poskytujú informácie o procese zvárania. Nachádzajú sa v nich informácie od základných charakteristík až po komplexnejšie riešenú problematiku technológie zvárania [1, 2].

Miller Weld Setting Calculator
Mobilná aplikácia Miller Weld Setting Calculator umožňuje návrh parametrov zvárania pre technológiu MIG (135), ROZ (111) a TIG (141) (obr. 1). Aplikácia ponúka zjednodušenú voľbu základného materiálu pre každú technológiu (obr. 2).
Pri metóde zvárania 135 je možnosť výberu prídavného materiálu medzi plneným alebo plným drôtom. Volí sa hrúbka zváraného materiálu. Pri použití plného drôtu sú brané do úvahy dve možnosti pracovného procesu prenosu kovu v oblúku, skratový prenos alebo sprchový prenos (obr. 3). Pri návrhu parametrov zvárania aplikácia odporučí použiť jednu z možností prenosu kovu v oblúku a odporučí návrh parametrov zvárania (obr. 4).

obr1 obr2
Obr. 1. Výber metódy zvárania Obr. 2. Voľba základného materiálu
obr3 obr4
Obr. 3. Návrh parametrov pre MIG (plný drôt) a skratový prenos kovu Obr. 4. Návrh parametrov pre MIG (plný drôt) a sprchový prenos kovu


Pri voľbe plneného drôtu je obmedzená voľba základného materiálu len na oceľ. Po voľbe hrúbky zváraného materiálu aplikácia odporučí dve voľby modifikácie zvárania, s použitím a bez použitia externého ochranného plynu a pre obe modifikácie ponúkne návrh rozsahu parametrov zvárania Obr. 5 a 6) [3].
Pri metóde TIG sú na výber okrem ocelí aj ľahké zliatiny. V nasledujúcom kroku sa volí hrúbka zváraného materiálu a druh spoja. Na výber sú tupý spoj, T spoj, preplátovaný spoj a rohový spoj. Po navolení vstupných údajov aplikácia navrhne druh a priemer elektródy, priemer plynovej dýzy horáka, priemer drôtu prídavného materiálu, polaritu, veľkosť zváracieho prúdu, druh a rýchlosť prietoku ochranného plynu a rýchlosť zvárania (obr. 7).

obr5 obr6
Obr. 5. Návrh parametrov pre MIG (plný drôt) s použitím prídavného ochranného plynu Obr. 6. Návrh parametrov pre MIG (plný drôt) bez použitia prídavného ochranného plynu
obr7 obr8
Obr. 7. Návrh parametrov pre metódu TIG Obr. 8. Návrh parametrov pre metódu ROZ


Pre ručné oblúkové zváranie je na výber ako základný materiál liatina, uhlíková a korózii vzdorná oceľ. Prídavný materiál je označovaný na základe noriem DIN 1913/DIN 8529 a DIN EN 499/AWS A 5.1. Aplikácia po voľbe priemeru elektródy ponúkne návrh rozsahu parametrov zvárania a základnú charakteristiku použitej elektródy (obr. 8). [3].

Weld Parameter Guide
Aplikácia s názvom Weld Parameter Guide od spoločnosti Lincoln Electric bola vytvorená za účelom návrhu parametrov zvárania pre tri metódy zvárania, ROZ, MAG a TIG (obr. 9) [4].

obr9 obr10
Obr. 9. Výber technológií zvárania Obr. 10. Voľba vstupných údajov zvárania


Pre každú metódu zvárania okrem ROZ je možné ako zváraný materiál zvoliť oceľ, korózii vzdornú oceľ a Al zliatiny. Pri metóde ROZ je výber obmedzený iba na oceľ. Po navolení druhu materiálu sa volí jeho hrúbka. V ďalšom kroku je na výber prídavný materiál. Tu je aplikácia obmedzená preddefinovaným prídavným materiálom spoločnosti Lincoln Electric (obr. 10).
Na základe voleného prídavného materiálu je v ďalšom kroku redukovaný výber priemeru drôtu prídavného materiálu a druh ochranných plynov s ich percentuálnym zložením. Aplikácia odporučí parametre zvárania pre jednotlivú technológiu zvárania (obr. 11 a 12) [4].

obr11 obr12
Obr. 11. Návrh parametrov pre ROZ Obr. 12. Návrh parametrov pre MIG

 

AluMIG Welding aluminum Guide
Spoločnosť Eutectic Castolin pripravila aplikáciu AluMIG Welding aluminum Guide ako príručku na zváranie zliatin hliníka metódou MIG. Aplikácia ponúka zoznam hliníkových zliatin rozdelených do skupín na základe medzinárodného značenia pre hliníkové zliatiny (obr. 13) [5].

obr13 obr14
Obr. 13. Skupiny hliníkových zliatin Obr. 14. Voľba druhu zvarového spoja


Po zvolení základných vstupných údajov aplikácia odporučí prídavný materiál CastoMIG. V ďalšom kroku sa volí druh zvarového spoja (obr. 14) a hrúbka zváraného materiálu. Výstupnými údajmi sú parametre zvárania, odporúčaný druh prídavného materiálu, poloha zvárania a rýchlosť prietoku ochranného plynu (obr. 15 a 16) [5]. Okrem toho aplikácia ponúkne aj odporúčané zváracie zariadenie.

obr15 obr16
Obr. 15. Návrh prídavného materiálu Obr. 16. Návrh parametrov zvárania


Spoločnosť Arc Machines, zaoberajúca sa orbitálnym zváraním, vytvorila aplikáciu na podporu zvárania. Ľahko použiteľná aplikácia obsahuje funkcie na výpočty tepelného príkonu, dodanej energie, výpočet výkonnostného pomeru [83], prepočty otáčok za minútu na palce za minútu, prepočet pulzov zo zváracieho zariadenia. Ďalej sú možné výpočty pulzácie oblúka, výpočet objemu prídavného materiálu a spotreby prídavného materiálu (obr. 16 a 17) [6].

obr17 obr18
Obr. 17. Voľba požadovaných funkcií Obr. 18. Výpočet tepelného príkonu

 

Welding Calc beta
Je zjednodušená beta verzia aplikácie na výpočet tepelného príkonu zvárania. Výpočty vychádzajú z normy STN EN 1011-1. Na výpočet aplikácia používa vstupné údaje ako sú zvárací prúd, napätie, čas zvárania a dĺžka vyhotovovaného zvaru (obr. 19). Po výbere účinnosti zváracieho procesu na základe metódy zvárania aplikácia určí skutočný tepelný príkon. Výstupný údaj je možné zobraziť v jednotkách KJ/cm alebo KJ/mm (obr. 20) [7].

obr19 obr20
Obr. 19. Voľba vstupných údajov a parametrov zvárania Obr. 20. Výpočet tepelného príkonu zvárania

 

WeldMATE
Je to jednoduchá aplikácia na výpočet zaťažovateľa zváracieho zdroja. Na základe udania maximálneho menovitého zváracieho prúdu, menovitého [84] zaťažovateľa a zváracieho prúdu potrebného na výkon prác aplikácia vypočíta percento zaťažovateľa (obr. 21) [8].

obr21
Obr. 21. Výpočet zaťažovateľa


Aplikácia Welding Engineer Assistant
Bola vytvorená za účelom zhromaždenia informácií o zváraní a je prednostne určená pre zváračov, inžinierov zvárania a študentov. Aplikácia ponúka informačný súhrn metód zvárania a normalizovaného číselného označenia podľa STN EN ISO 4063. V ponuke sa nachádza zoznam noriem a legislatív pre tavné zváranie z oblasti hlavných noriem pre zváranie, prídavného materiálu, manažmentu kvality, deštruktívneho a nedeštruktívneho skúšania (obr. 22) a bezpečnosti a zdravia pri práci. Aplikácia obsahuje aj jednoduchý prepočet výšky zvaru a rozmeru odvesny zvaru [9].

obr22
Obr. 22. Zoznam noriem NDT skúšok

 

Aplikácia Advanced Welding Technology
Ide o súbor poznatkov a informácií o zváraní určený predovšetkým študentom, ale aj širokej verejnosti venujúcej sa zváraniu. Aplikácia pokrýva 217 tém z technológie zvárania, ktoré sú rozdelené do piatich skupín (obr. 23). Každá téma je rozdelená na ďalšie podtémy. Texty sú doplnené o diagramy a obrázky. [10].

obr23 obr24
Obr. 23. Témy z oblasti zvárania Obr. 24. Úvod do zvárania


Prehľad z oblasti technológie zvárania je rozdelený do nasledujúcich skupín: Úvod do technológie zvárania, Zváracie zdroje, Moderné technológie zvárania. Úvod oboznamuje používateľa aplikácie s konvenčnými metódami zvárania, približuje tavné metódy zvárania, zváranie tlakom za studena, pokročilé vývojové trendy a definuje druhy zvarových spojov (obr. 24). Opisuje teplotné toky pri tavných metódach zvárania a uvádza diferenciálne rovnice vedenia tepla (obr. 25). Kapitola Zváracie zdroje oboznamuje so základnými požiadavkami kladenými na zváracie zdroje a charakterizuje konvenčné zdroje zvárania. Pri metódach ktoré priamo nevyužívajú zdroj elektrickej energie, ako sú difúzne zváranie, trecie zváranie a zváranie výbuchom kapitola opisuje využitie energie a princíp vyhotovenia zvarového spoja [10].

obr25 obr26
Obr. 25. Diferenciálne rovnice vedenia tepla Obr. 26. Opis technológie zvárania elektrónovým lúčom


Kapitola Moderné metódy zvárania približuje technológie, ako sú hybridné technológie zvárania, priváranie svorníkov, zváranie plazmou, zváranie laserovým a elektrónovým lúčom, odporové zváranie, vysokofrekvenčné zváranie a zváranie v pevnom stave. V tejto kapitole sa nachádzajú informácie o zvárateľnosti ocelí a hliníkových zliatin [10].

ZÁVER
Okrem aplikácií pre mobilné zariadenia, ako sú kancelárske aplikácie, prehrávače audiovizuálnych súborov, vývojári neobišli ani oblasť zvárania. Prvá skupina aplikácií je tvorená informáciami z oblasti zvárania. Umožňuje oboznámiť sa so základnými princípmi jednotlivých metód zvárania. Druhú skupinu tvoria aplikácie určené priamo pre konkrétne reálne prípady využitia v praxi. Mobilné aplikácie umožňujú výpočet tepelného príkonu zvárania, dovoleného zaťažovateľa a návrh parametrov zvárania. Na základe súčasného kurzu je možné očakávať, že počet profesijne zameraných mobilných aplikácií bude stúpať.

Poďakovanie
Tento príspevok je súčasťou projektu VEGA Ministerstva školstva, vedy, výskumu a športu Slovenskej republiky, č. 1/0470/14 – Využitie moderných metód optického 3D skenovania na analýzu deformácií zvarkov.

TEXT/FOTO: Ján Urminský, Milan Marônek, Materiálovo-technologická fakulta STU

Odborný príspevok recenzovali: Ing. Simona Mrkvová, PhD., Trstená, doc. Ing. Viliam Leždík, PhD., SPP-distribúcia, a. s., ZA

Literatúra:
[1] MARÔNEK, M., BÁRTA, J., Multimediálny Sprievodca Technológiou Zvárania. Trnava: AlumniPress, 2008, 340s., ISBM 978-80-8096-066-7
[2] Fronius International GmbH. 2014. Mobilná aplikácia Weld Wizard pomáha pri optimalizácii zváracích parametrov a nákladov. ZVÁRAČ Profesionál, XI/2/2014, s. 28. ISSN 1336-5045
[3] Google play. Dostupné na internete: [cit. 2014-10-25] https://play.google.com/store/apps/details?id=com.millerwelds.weldsettings&hl=en
[4] Google play. Dostupné na internete: [cit. 2014-10-25] https://play.google.com/store/apps/details?id=com.lincolnelectric.parametersguide
[5] Google play. Dostupné na internete: [cit. 2014-10-25] https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_pedro_kitta.AluMIG_EnglishVersion
[6] Google play. Dostupné na internete: [cit. 2014-10-25] https://play.google.com/store/apps/details?id=com.ami.heatinput
[7] Google play. Dostupné na internete: [cit. 2014-10-25] https://play.google.com/store/apps/details?id=com.ekuler.WCalc
[8] Google play. Dostupné na internete: [cit. 2014-10-25] https://play.google.com/store/apps/details?id=uk.co.daveslade.weldmate.weldmate
[9] Google play. Dostupné na internete: [cit. 2014-10-25] https://play.google.com/store/apps/details?id=com.zegzac.technical.weldingengineerassistant
[10] Dostupné na internete: [cit. 2014-10-25] https://play.google.com/store/apps/details?id=com.faadooengineers.free_awt